CN218994593U - 直行程电动执行机构的推力测试器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及检测夹具领域，具体涉及直行程电动执行机构的推力测试器，包括两组相互平行的伺服桁架轨道、轨道动力驱动、上提升机构和下夹紧机构，两组伺服桁架轨道安装在底座台上并竖直向上，上提升机构横跨安装在两组伺服桁架轨道的滑台上，下夹紧机构安装在底座台的上平面，上提升机构和下夹紧机构在竖直平面内处于同一直线上，直行程电动执行机构的本体端安装在上提升机构上，直行程电动执行机构的输出轴端与下夹紧机构连接。我们改变了支撑数字显示位移测量仪、荷重传感器和控制台的安装方式，还设计了上提升机构和下夹紧机构的自动夹具，实现快速装夹直行程电动执行机构的功能，以此来缩短每件产品测试时的时间，以此提高测试效率。

Description

直行程电动执行机构的推力测试器

技术领域

本实用新型涉及检测夹具领域，具体涉及直行程电动执行机构的推力测试器。

背景技术

RML直行程电动执行机构是工业过程控制系统中的执行单元仪表，它接收标准的直流信号，以单相交流电源为动力，驱动电机，带动输出轴输出直线位移，操纵阀门等调节机构。此执行机构是专门针对CV3000调节阀所开发配套用电动执行机构。具有可靠性高、稳定性好、体积小、重量轻、易于操作等特点。

对工业电动执行机构而言，力矩和位移是非常重要的参数。而电动执行机构在样品试验阶段对这两个参数测试的需求更加迫切。准确、可靠、方便地测出力矩和位移的实时值、最大值，对改进和提高电动执行机构的性能有很大的帮助。

目前对直行程电动执行机构的推力测试，大都采用传统的通过杠杆加砝码的挂重式检测方法或通过液压泵的液压油压力作为负载的方法，对测量范围有限制，大推力的较难实现；而对位移的检测采用在执行器立柱上贴尺寸表的方法；均无法进行在线的、实时的检测。传统的测试装置远落后于电动执行机构的发展需求。研制新型的、满足当前新型直行程电动执行机构试验需求的综合测试台非常迫切和有意义。

比如公开(公告)号为CN102853955A的专利公开了一杠杆机构，包括摇臂、连杆、支架；所述摇臂的一端铰接在所述支架的顶部；摇臂的另一端套接连杆的一端，连杆的另一端固接有吊环；用于加载的砝码，砝码上设有与所述的吊环配合的挂钩；电动执行机构输出轴连接部件，包括吊耳、丝杆；所述的吊耳为倒U型，吊耳的两个耳板的底部通过一连接轴及安装在连接轴上的轴承与所述的摇臂铰接，所述连接轴的两端分别与吊耳的耳板螺纹连接；所述吊耳的中间连接板的中心处设有一通孔，所述丝杆底端穿过该通孔且用螺母固定；所述丝杆顶端为与电动执行机构的输出轴同轴连接的连接端。它通过连杆加砝码的方法进行直行程电动执行机构推力检测，结构简单、性能可靠、经济实用，特别适用于快速测量，尤其适用于小推力的直行程电动执行机构的推力检测。虽然这种测试方式也比较简单，相对于原始的贴尺寸表的测试方式来说，直接根据砝码的重量既可以得出数据，但是还是要依靠手动记录数据，对于现在来说，还是不够智能化。

另外一种相对来说更加智能化的测试台，比如公开(公告)号为CN102853956A的专利公开了一种直行程电动执行机构综合测试台，包括S型力传感器、数字显示位移测量仪、磁粉制动器、齿轮齿条组、控制台；还包括一安装座；所述的S型力传感器的一端为电动执行机构输出轴连接端；另一端连接所述齿轮齿条组中的齿条，该齿条沿S型力传感器的测力方向可移动的运行在齿条座上，所述齿条座固装在所述安装座上；所述的齿轮齿条组中与所述齿条配合的齿轮安装在一齿轮轴上，该齿轮轴的端部支撑在轴承座上，所述轴承座固装在所述安装座上；所述齿轮轴通过联轴器与所述磁粉制动器的输出轴联接；所述的数字显示位移测量仪的测量端与电动执行机构的输出轴对应连接；所述的控制台接收S型力传感器、数字显示位移测量仪的数据并进行处理并输出，并为电动执行机构、磁粉制动器提供电压电源及电流控制信号。其实现直行程电动执行机构的推力和位移检测、检测范围广、检测精度高、实时在线。这个测试台，能直接根据传感器和数字显示位移测量仪得出拉力，智能程度较高，人工省力，能直接得出数据，还具有数据储存功能，每次测试的数据还能进行对比，但是承载执行机构的夹具不好使用，其是水平放置进行测试的，在每次测试的时候都需要安装、调整传感器和数字显示位移测量仪，这些完全可以避免，以此来提高测试效率。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供直行程电动执行机构的推力测试器，能够实现推力和位移的快速检测，且利用工装夹具快速夹持，无论是测试前的装夹，还是测试后的拆卸都能快速操作完成，提高了测试效率。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

直行程电动执行机构的推力测试器，包括荷重传感器、数字显示位移测量仪和控制台，还包括两组相互平行的伺服桁架轨道、轨道动力驱动、上提升机构和下夹紧机构，轨道动力驱动安装在底座台内，两组伺服桁架轨道安装在底座台上并竖直向上，所述上提升机构横跨安装在两组伺服桁架轨道的滑台上，所述下夹紧机构安装在底座台的上平面，上提升机构和下夹紧机构在竖直平面内处于同一直线上，且两者得夹紧口相对，

直行程电动执行机构的本体端安装在上提升机构上，直行程电动执行机构的输出轴端与下夹紧机构连接，

数字显示位移测量仪的测量端与伺服桁架轨道的滑台对应连接，所述控制台安装在其中一组伺服桁架轨道的外侧边，且控制台接收荷重传感器、数字显示位移测量仪的数据并进行处理并输出，并轨道动力驱动提供电压电源及电流控制信号。

以上设计，在原有设计上，我们改变了支撑数字显示位移测量仪、荷重传感器和控制台的安装方式，利用自动伺服桁架轨道来拉动直行程电动执行机构，在位移变化和拉力大小的作用下快速测试出数据，还设计了上提升机构和下夹紧机构的自动夹具，实现快速装夹直行程电动执行机构的功能，以此来缩短每件产品测试时的时间，并且利用自动装夹的夹具，更省力，多种情况的改变，以此提高测试效率。

优选的，所述的控制台上设有数据线接口、显示屏、键盘、轨道制动按钮、指示灯、数据线接口。数字显示位移测量仪、荷重传感器的设计，为现有的，运用到本夹具上来，配合使用能达到测试时简便、快速、安全的效果。控制台集中提供系统的电源和控制信号，为系统的安全、可靠运行提供保证。

优选的，在两组伺服桁架轨道的顶部横跨安装着固定横板，两组伺服桁架轨道的顶部都锁紧在固定横板上，并且在固定横板上还设有行程限位器，行程限位器对着滑台位置，在底座台上设有连接着行程限位器的警报器。行程限位器防止滑台冲出限定行程之外的路径，具有安全保护的作用。

优选的，所述上提升机构由上提升架和拉拔夹具组成，上提升架横跨安装在两组伺服桁架轨道的滑台之间，荷重传感器的上端与上提升架连接、下端与拉拔夹具连接。拉拔夹具具有快速、自动夹紧定位的功能，夹具是已经固定调整好的，在测试之前直接将直行程电动执行机构放在两个夹具上竖立着，夹具就快速夹紧，无需在重新调整位置，放好后便可以启动轨道动力驱动，利用滑台的上移来对拉力加码，快速完成测试。伺服桁架轨道采用伺服控制，能使得滑台和上提升架能停留在任意高度位置，这样可以快速测量出不同距离之内的拉力数据，相对于现有的直行程电动执行机构综合测试台来说，拉力距离和拉力大小的控制度更灵活。

优选的，所述下夹紧机构由支撑板和拉拔夹具组成，支撑板固定安装在底座台的上平面，拉拔夹具竖直向上的固定在支撑板上。

为了解放手动劳动，我们将夹具设计成自动夹持和自动放开的气缸式夹具，每次测试无需调整，直接将直行程电动执行机构放进夹具位置，通气启动就能夹紧，快速、方便，操作省力，具体设计结构如下：

优选的，所述拉拔夹具由夹具板、夹持气缸、夹持块、推拉块和推拉轴组成，所述夹具板固定在上提升架或者支撑板上，所述夹持块和推拉块相对立的水平安装在夹具板上，推拉轴为两根相互平行设置，推拉轴的其中一端固定在夹持块上、另一端向着推拉块方向延伸且穿过推拉块，所述夹持气缸靠近推拉块固定在夹具板上，夹持气缸的气缸轴固定在推拉块上，推拉块活动套在推拉轴上。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为下夹紧机构的俯视结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本实用新型。

如图1、图2所示的直行程电动执行机构的推力测试器，包括荷重传感器、数字显示位移测量仪和控制台，在公开(公告)号为CN102853956A的专利中，我们已经知道这三种电器件的使用原理，在本事实例中不做其功能作用描述。在本事实例中将此电器件安装在推力测试架上。

推力测试架包括两组相互平行的伺服桁架轨道1、轨道动力驱动、上提升机构2和下夹紧机构3，轨道动力驱动安装在底座台4内，两组伺服桁架轨道1安装在底座台4上并竖直向上，所述上提升机构2横跨安装在两组伺服桁架轨道1的滑台上，伺服桁架轨道1、轨道动力驱动的连接结构为现有技术，使用比较广泛，在本事实例中不做具体描述。在两组伺服桁架轨道1的顶部横跨安装着固定横板5，两组伺服桁架轨道1的顶部都锁紧在固定横板5上，并且在固定横板5上还设有行程限位器6，行程限位器6对着滑台位置，在底座台4上设有连接着行程限位器6的警报器。所述下夹紧机构3安装在底座台4的上平面，上提升机构2和下夹紧机构3在竖直平面内处于同一直线上，且两者得夹紧口相对，直行程电动执行机构7的本体端安装在上提升机构2上，直行程电动执行机构7的输出轴端与下夹紧机构3连接，

数字显示位移测量仪的测量端与伺服桁架轨道1的滑台对应连接，所述控制台8安装在其中一组伺服桁架轨道1的外侧边，且控制台8接收荷重传感器9、数字显示位移测量仪的数据并进行处理并输出，并轨道动力驱动提供电压电源及电流控制信号。

所述的控制台8上设有数据线接口、显示屏、键盘、轨道制动按钮、指示灯、数据线接口。荷重传感器9的信号、数字显示位移测量仪中位移传感器的信号都实时送到控制台8中，由控制台8进行处理，生成特性曲线，由显示屏显示或打印输出。控制台8给轨道动力驱动提供所需的电压电源，给轨道动力驱动的控制板提供4-20mA控制信号。

本实施例中的直行程电动执行机构7主要是型号为RML，其机体和机轴主要是一个圆柱形形状，由此设计了上提升机构2和下夹紧机构3分别来夹持机体和机轴，以此来完成推拉力测试，夹具的具体机构设计如下：

所述上提升机构2由上提升架20和拉拔夹具10组成，上提升架20横跨安装在两组伺服桁架轨道1的滑台之间，荷重传感器9的上端与上提升架20连接、下端与拉拔夹具21连接。所述下夹紧机构3由支撑板30和拉拔夹具10组成，支撑板30固定安装在底座台4的上平面，拉拔夹具10竖直向上的固定在支撑板30上。上提升机构2和下夹紧机构3主要结构都相同，只是上提升机构2加了推拉力测试的荷重传感器9，在不断的拉力和推力的情况下，测试出数据。

更详细的，所述拉拔夹具10由夹具板101、夹持气缸102、夹持块103、推拉块104和推拉轴105组成，所述夹具板101固定在上提升架20或者支撑板30上，所述夹持块103和推拉块104相对立的水平安装在夹具板101上，推拉轴105为两根相互平行设置，推拉轴105的其中一端固定在夹持块103上、另一端向着推拉块104方向延伸且穿过推拉块104，所述夹持气缸102靠近推拉块104固定在夹具板101上，夹持气缸102的气缸轴固定在推拉块104上，推拉块104活动套在推拉轴105上。夹持气缸102外接气源机，由底座台4上的气缸启动按钮控制，当直行程电动执行机构7的上下两端都伸进夹持块103、推拉块104的夹持范围内后，就启动夹持气缸102，让推拉块104移动，卡紧直行程电动执行机构7的上下两端。

由于直行程电动执行机构7的机体和机轴主要是一个圆柱形形状，所以我们为了快速夹持住上下两端，且在推拉力的情况下不会滑落，我们将夹持块103、推拉块104设计成匹配机体和机轴的弧形形状，在夹持气缸102推着推拉块104向着夹持块103移动，夹紧后，与机体、机轴的接触面积越多，夹持力度越稳定，避免中途测试时夹持松懈，影响数据测试。

以上对本实用新型提供的直行程电动执行机构的推力测试器进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.直行程电动执行机构的推力测试器，包括荷重传感器、数字显示位移测量仪和控制台，其特征在于：还包括两组相互平行的伺服桁架轨道、轨道动力驱动、上提升机构和下夹紧机构，轨道动力驱动安装在底座台内，两组伺服桁架轨道安装在底座台上并竖直向上，所述上提升机构横跨安装在两组伺服桁架轨道的滑台上，所述下夹紧机构安装在底座台的上平面，上提升机构和下夹紧机构在竖直平面内处于同一直线上，且两者得夹紧口相对，

直行程电动执行机构的本体端安装在上提升机构上，直行程电动执行机构的输出轴端与下夹紧机构连接，

数字显示位移测量仪的测量端与伺服桁架轨道的滑台对应连接，所述控制台安装在其中一组伺服桁架轨道的外侧边，且控制台接收荷重传感器、数字显示位移测量仪的数据并进行处理并输出，并轨道动力驱动提供电压电源及电流控制信号。

2.根据权利要求1所述的直行程电动执行机构的推力测试器，其特征在于：所述的控制台上设有数据线接口、显示屏、键盘、轨道制动按钮、指示灯、数据线接口。

3.根据权利要求1所述的直行程电动执行机构的推力测试器，其特征在于：在两组伺服桁架轨道的顶部横跨安装着固定横板，两组伺服桁架轨道的顶部都锁紧在固定横板上，并且在固定横板上还设有行程限位器，行程限位器对着滑台位置，在底座台上设有连接着行程限位器的警报器。

4.根据权利要求1所述的直行程电动执行机构的推力测试器，其特征在于：所述上提升机构由上提升架和拉拔夹具组成，上提升架横跨安装在两组伺服桁架轨道的滑台之间，荷重传感器的上端与上提升架连接、下端与拉拔夹具连接。

5.根据权利要求1所述的直行程电动执行机构的推力测试器，其特征在于：所述下夹紧机构由支撑板和拉拔夹具组成，支撑板固定安装在底座台的上平面，拉拔夹具竖直向上的固定在支撑板上。

6.根据权利要求4或5所述的直行程电动执行机构的推力测试器，其特征在于：所述拉拔夹具由夹具板、夹持气缸、夹持块、推拉块和推拉轴组成，所述夹具板固定在上提升架或者支撑板上，所述夹持块和推拉块相对立的水平安装在夹具板上，推拉轴为两根相互平行设置，推拉轴的其中一端固定在夹持块上、另一端向着推拉块方向延伸且穿过推拉块，所述夹持气缸靠近推拉块固定在夹具板上，夹持气缸的气缸轴固定在推拉块上，推拉块活动套在推拉轴上。

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